C-C偶联在CO2的电催化还原中至关重要,因为它控制着不同产物形成的选择性。然而,在特定纳米腔中直接观察C-C偶联途径的困难限制了高效高价值碳氢化合物生产催化剂和电解槽设计的进步。鉴于此,来自南京大学的Zixuan Chen、Wenlei Zhu等人开发了一种纳米限制拉曼技术,以阐明局部电场对C-C偶联中间体演化的影响。
文章要点:
1) 该研究通过精确调整铜催化剂纳米腔中的德拜长度,发现双电层的重叠推动了特定纳米腔中C-C偶联途径从*CHO-*CO偶联到*CO物种直接二聚化的转变;
2) 此外,该研究的数据和模拟证实,紧凑层上电位降的减少可以提高CO的产量,并促进*CO物种的直接二聚化,这些研究结果为开发针对特定产品量身定制的高选择性催化剂材料提供了见解。
参考资料:
Yang, R., Cai, Y., Qi, Y. et al. How local electric field regulates C–C coupling at a single nanocavity in electrocatalytic CO2 reduction. Nat Commun 15, 7140 (2024).
10.1038/s41467-024-51397-4
https://doi.org/10.1038/s41467-024-51397-4